CHAPITRE m

De rÉbollition a de rÉyaporation.

La transfonnation des liquides en fluides élastiques en général vaporisation. Les liquides se Taporisent par n , c'est-à-dire quand les vapeurs se forment au sein de ; et par içaporation^ c'est-à-dire quand elles se for- Jisiir£sice.

a*on observe rânillition d'un liquide, on. ne voit en p'un mouvement plus ou moins rapide qui -mêle toutes in de la masse et qui les agite dans tous les sens ; mais n fidt Texpérience dans un vase de verre , on aponcoit toujours changeante qui produit les mouvement». On li que des bulles de vapeur se forment sur les parois ea du vase, qu'elles s'élèvent en vertu de leur légèreté, et viennent éclater à la surface : elles sont d'abord pejnoment où elles se forment, mais elles prennent da k mesure qu'elles s'élèvent; et celles qui partent des u vase les plus chauds, sont celles qui se succèdent avec le rapidité. Pour que ces bulles puissent se former et au milieu de la masse liquide qui les presse de toutes faut évidemment que la vapeur dont elles se composent tension égale à la pression environnante ; c'est là ce qui ■e les points d'ébullition des différents liquides, et aussi ta d'â>ullition du même liquide soumis à des pressions tes. Ainsi , la première condition de l'ébullition est que orature soit .assez haute pour que la force élastique de la puisse vaincre toutes les pressions qui se font sentir dans e liquide. La seconde condition, comme nous l'avons . est mie la vaneur trouve à absorber le calorimie latent

31S LITRE 11. — CHALEUR. — PRElflËRE PARTIE,

pidîté de l'ébullition dépend seulement de la quantité de cliaîeur qui est fournie aux parois extérieures du vase dam un temps donné, et qui peut passer de là aux parois latéricurcs, puis à la portion du liquide qui se vaporise. Ces deux coiucquences exigent quelques développements.

1^9. Da polBi d'AbolUtlon. — Les causes qui peuvent faire varier le point d'ébullition d'un même liquide sont principalement la pression qu'il supporte et les substances qu'il peut tenir en dissolution; ensuite la cohésiou du liquide et la nature du vase qui le contient exercent aussi quelque influence , mais dans des limites très-restreintes.

■■flH«Hea d« iB pr««»l*a. — Au niveau de la mer, sous II presnon ordinaire de 760°*°, l'eau bout à 100*; au sommet du mont Blanc , dont la hauteur est de 4775 mètres et où la pression atmosphérique est d'environ 417"™, l'eau doit entrer en ébuUitîon à la températui-e pour laquelle la lenùon est 417"", c'est-à-dire à 84* environ. Si l'on pouvait s'élever plus haut, la pression devenant moindre , l'ébullition se ferait à une température encore plus basse. En général, connaissant le tableau de la tension de la vapeur d'un liquide , sou point d'ébullition «mu UM pression donnée sera facile à trouver, puisqu'il sera toujoun le d^ré de chaleur qui donne h la vapeur une tension nnn^''""'" capable de vaincre cette pression. Réciproquement, on ponm faire bouillir un liquide à une température donnée, puisqa'il suflBra toujours de diminuer la pression au point qu'elle xât moindre que la -tension du liquide pour cette température.

GHAP. III. — POINT D'ËBULLITION. ai7

, OD enlève la vapeur comprimante et on fait recommenbullition. Avec nos machines ordinaires , il serait imposle fiiire bouillir de Teau à 0, puisqu'il serait impossible de ijoir le vide à S™"*, à cause de la vapeur qui s'exhale sans le la surface du liquide.

ipareil qui est représenté (Fig. 15, Pl. 10), montre ces mènes d'une manière encore plus frappante. C'est un bal» k long col, fermé par un bouchon b. Ce baUon est k moitié Teau; on le met en pleine ébuUition, et, quand tout l'air usé , on met le bouchon b ; ensuite on le tourne dans la m que représente la figure. Lorsqu'il est abandonné à lui- , on n'observe pas d'ébuUition sensible, cela est tout ! : mab û l'on verse à la partie supérieure de l'eau froide^ *âiuUition se manifeste à l'instant avec beaucoup de force, ficoide fait bouillir l'eau du ballon , parce qu'elle condense leur et diminue la pression qui s'exerçait sur le liquide. On même se donner ainsi le spectacle d'une ébullition sans D dure des heures entières.

variation du point d'ébullition a aussi été vérifiée par des ences directes sur les lieux élevés, dans les Alpes, dans les ées et sur d'autres montagnes.

m bouillante n'est donc pas également chaude dans tous ox de la terre , et par conséquent elle n'est pas également i aux usages domestiques et à la préparation des aliments. îto, par exemple, l'eau bout à 90^, et cette température aucoup trop basse pour cuire certaines substances qui peu- (be cuites à 100^.

tableau suivant contient les lieux habités du globe qui i la plus grande hauteur au-dessus du niveau de la mer, . températures correspondantes des points d'ébullition de

. Poimtt d'él/uHùùm tbuu iet lieux AahitA lei plus éle^ét.

ClàP. nL — POIKT D*ËBULUTION. 319

; un même lieu le bai-omùtre éprouvant des variations leDes, il en i*ésulte que le point d'ébullition change à instant. Pour Paris , les hauteurs extrêmes du baromètre Ses depuis 30 ans ayant été' 719"° et 781°" , on voit que

haut degré d*ébullition , correspondant à 781°*"*, a été i ]00*,8; et le plus bas, correspondant à 719, d'envi- ',5. n est fincile de voir comment on doit tenir compte de 0iir du baromètre au moment où Ton marque le point Uon sur Féchelle d^ua thermomètre.

Yalferdin , à qui on doit des recherches extrêmement inites sur les thermomètres (voyez la Météorologie) a ima- . tfaennomètre très-ingénieux et très-exact pour déterminer lérature de Tébullition de Teau dans les diverses locaUtés, oonsequent les pressions atmosphériques correspondantes ; jÊxeîl est représenté (Fig. 21, Pl. 8). On voit que le mi- B ïédielle, au heu d'être en tube fin, est en réservoir; le thermomètre marque 5 ou 6* près du zéro, et 8 ou tour du point de TébulUtion. Par cet artifice on lui donne pnde sensibiUté et peu de longueur. Ce petit appareil, Ittif, semble bien plus commode que le baromètre pour jèr dans les montagnes et pour déterminer des liauteurs; lorsqu'on prend garde qu*un dixième de degré de diffé- - dans le point d'ébuBition coirespond à environ 2 milles de hauteur barométrique , et que d^ailteurs les tliemiott les plus soignés restent exposés à un déplacement du

QQ comprend que le baromètre conserve de réels avan- ' f ahienheit avait eu déjà Tidée de construire des thermo- * raccourcis en sou£Q[ant un renflement vers le milieu de

^dant je donne ici la table dressée par M. Regnault, pour ^jfet {ytnn. «te Chim. et de Phys., t. XIV, juin 1845); elle ^ en même temps à indiquer comment se doivent faire les ^Aaos lorsqu'on gfradue des thermomètres sous des pressions

TtAle des tensions de la vapeur tTeaa , en miaùnètret t de 88 à ÏOI degrA.

- GHAP. m. — POINT D*ÉBCLLITIOIV. 9tl

pim j on peut élerer Teau jusqu*aux plus hautes tempéra- SU19 la hàre bouillir. Cet appareil (Fig. 16, Pl. 10) n'est diose qu'un vase cylindrique de bronze ou de fer dont les i sont capables d'une grande résistance. L'ouverture en est I et on la ferme avec nne soupape sur laquelle on met des y de manière à produire une pression de quarante ou dne atmo^hcres suivant la force des parois. LVbullition est sihie , puisque la vapeur qui se forme au-dessus du liquide i une pression toujours suffisante pour Tempéclier. Mais *on ouvre la soupape, Teau s'élance en vapeur avec une mpétuosité qu'elle forme un jet de huit ou dix mètres de iir; en même temps, le vase est fort rciî*oidi à cause de la V qu'il a di\ fournir à l'eau pour sa vaporisation, digesteur fîit inventé par Papin, vei*s le milieu du dix- Wt siècle; il semt alors à une foule d'expériences eu- ■s : soit pour montrer lu puissance mécanique de la vapeur; onr montrer la puissance dissolvante de l'eau , maintenue ek des températures plus hautes que 100*^. uioclai^e est un appareil de même genre que le digesteur pîn ; mais comme il est destiné à supporter seulement des ons de 5 ou 6 atmosphères , il peut avoir de très-grandes Âons. Ce qui le distingue, c*est son couvercle elliptique^ en dedans et plus large en tous sens que l'ouverture qu'il ; la vapeur le presse et le fuit joindre d'autant mieux que ksion est plus grande; ainsi, l'appareil se ferme de lui^ . La figure 14 (Pl. 10 a) représente un autoclave de I dimensions, très-commode dans les cours publics; c'est ifte de chaudière à vapeur portative avec laquelle on peut toutes les expériences ; pour cela on adapte successivement i raccords au tube a par lequel s'échappe lu vapeur. On nt, par exemple , pour montrer comment l'eau se chauffe lyen de la vapeur, et pourquoi il se fait alors un bruit si , à l'extrémité du tube, une masse liquide très-profonde, outre la pression qui 9 la «nrfsirp . 1p« ninlériilfî4% dii fond suonortent encore

SIt LIVRE II. — CHALEUR. — PREIQÈRE PAKTIS.

la Umpénture ne soit de 121*; c'est donc là le point d'ânillition de l'eau pour cette profondeur. Mais les couches superficsellei ne pouvant être qu'à 100' , il arrive que les coudies ds find s'élèrent sans cesse, à cause de leur dïlatatîoa; qu'ellei foment des buUes de vapeur à cause de rabaissement de U preMion, et, par conséquent, qu'elles se refroidissent et passât suocesûvement par toutes les températures^ depuis 121' jusqu'à 100'. Dans les vases qiû n'ont même que quelques dedmètres de profondeur, il se produit un phénomène analogue, avant que l'ébullîtion commence. Les couclies du fond prennem aux parois dn vase assez de chaleur pour se vaporiser , de petites bulles se forment et s'élèvent; mais, en gagnant les cw^ ches supérieures qui sont encore tfop froides, elles se condensent s<d)itement. De là ce bruit singulier qui précède de qufjqaes instants l'ébullition des Uquides. On s'en assure aisément en frisant l'expérience dans des ballons de verre, car- on voit les bulles se former , s'élever un peu , et disparaîtfc tout à fait; on dit alors que le liquide chante^ et qu'il ne taidcn pas à bouillir.

A>aa>"ptlw. — L'expérience suivante (Fig. 15, Pt. 10 A)cit destinée à montrer en même temps , comment se fait le vide pv l'ébuUïtîon , et conuncnt la tension de la vapeur cliange aveck température. Avant que l'eau soit bouillante dans la cornue •) il se dégage des bulles à l'extrémité d du tube dans le vase ^i c'est un mélange d'air dilaté et de vapeur. Ces bulles déviai nenl plus grosses ft plus frr([ijfiitfS «piniul 1 ebullîlii

CaUF. m. — POINT D'ËBULUTION.

rânillition d'un liquide n'est pas changé par des corps BS qcd sont mécanicjuement suspendus dans sa masse , * les parceQes de sable dans Peau ; mais il est presque touhangé par les corps qui sont chimiquement combinés avec

Legrand a fidt des expériences très-intéressantes &ur les ikms salines; le tableau suivant contient les résultats auxl est parvenu.

Mm» iies points d'ébuliiiion de di\*erses dissolutions saturées et des proportions de sel correspondantes»

DÉSIGNATION DBS DISSOLUTiaiffS.

met

iMnom

■te de soude

■•* de soude

m de potassium ,

tm de sodium

florale d'ammoniaque • aeotre de potasse. . . .

de potasse

ra de strontium

de soude

\ dt sonde

■fte de potasse

rde diaux

t de potasse ,

ve de calcium

f <Cammoniaque ,